變壓器瓦斯繼電器動作原因的分析及處理

蘇悅 蔡希

摘要：本文首先介紹了變壓器瓦斯繼電器動作原理，然后從其內(nèi)部故障與輔助系統(tǒng)故障兩方面分析了動作出現(xiàn)的主要原因，最后提供了具體處理方法。旨在為有關(guān)人員提供參考，降低變壓器瓦斯動作事故的發(fā)生率，創(chuàng)造穩(wěn)定、安全的運(yùn)行環(huán)境。

關(guān)鍵詞：變壓器；瓦斯繼電器；工作原因

引言

變壓器的良好運(yùn)作離不開瓦斯繼電器的支持，其能真實反映油箱內(nèi)部故障問題，比如油面下降、鐵心過熱等等。若變壓器繞組某些線匝短路，短路電流會瞬間增大，導(dǎo)致繞組過熱，形成較大的油流去撞擊油枕。但體現(xiàn)在相電流上則不會如此靈敏，所以差動保護(hù)無法發(fā)揮作用，但瓦斯繼電器卻能對此發(fā)生靈敏動作。

1.瓦斯繼電器動作原理分析

1.1輕瓦斯繼電器

一旦變壓器油位下滑或者變壓器在故障點的影響下出現(xiàn)局部高熱，將會導(dǎo)致周圍的變壓器油迅速膨脹，油內(nèi)溶解的氣體變成氣泡升高，瓦斯繼電器上方儲存氣體，造成開口杯位置下降，讓磁鐵向著干簧觸點移動逐漸連接在一起，從而發(fā)生預(yù)警信號。

1.2重瓦斯繼電器

瓦斯繼電器銜接油管的進(jìn)口和擋板相對，若變壓器內(nèi)出現(xiàn)重大故障時會產(chǎn)生諸多氣體，這些氣體從本體向油枕沖擊，減少擋板上重錘作用與彈簧阻力，促進(jìn)磁鐵朝著干簧觸點遷移，讓永久性磁鐵接近干簧觸點，發(fā)出預(yù)警信號或者開啟跳閘回路。

2.瓦斯繼電器動作主要原因

2.1內(nèi)部故障

若變壓器內(nèi)部出現(xiàn)匝間短路、鐵心多點接地以及絕緣破壞等問題時，會形成諸多熱能，促使油分解形成氣體逐漸向著油枕靠攏，一旦流速大于繼電器的整定值，后者的擋板遭受沖擊，斷路器瞬間跳閘，進(jìn)而防止事故進(jìn)一步發(fā)展。此外，繼電器中的氣體集中到大于集齊盒的標(biāo)準(zhǔn)值時，便可連接繼電器的信號觸點，發(fā)出預(yù)警。所以，若變壓器內(nèi)油位升降頻率過快，油中氣體迅速分離導(dǎo)致變壓器跳閘，相關(guān)人員要及時檢測防爆孔、油枕等構(gòu)件能否噴油；檢測變壓器外殼和蓋板之間的密封圈能否因為油膨脹被破壞，造成外殼流油；檢測所有焊縫有無開裂情況，外殼有無突起等等。之后對氣體展開色譜剖析，如果氣體含量不達(dá)標(biāo)或是變壓器外部有反常情況，禁止合閘通電。

2.2輔助系統(tǒng)故障

（1）變壓器進(jìn)氣

一方面，變壓器內(nèi)之所以會流進(jìn)空氣，主要是因為：潛油泵濾網(wǎng)不通暢、焊接位置砂眼進(jìn)氣、法蘭結(jié)合面變形、冷卻系統(tǒng)密封性差、密封墊受損等等。

另一方面，凈油器在檢查安裝的過程中，因為排氣不到位，凈油器進(jìn)口膠墊密封不嚴(yán)實等原因，讓空氣流進(jìn)變壓器內(nèi)，致使輕瓦斯繼電器動作[1]。

（2）冷卻器入口閥門未開

這一問題等同于油泵向變壓器中填充空氣，從而引發(fā)瓦斯繼電器工作。誤關(guān)閉散熱器上方進(jìn)油閥門后，下方出油碟閥保持開啟狀態(tài)，若裝在此處的潛油泵連電后，快速把散熱器中的油放進(jìn)本體，散熱器變成真空狀態(tài)，本體油量提高，油會快速通過管路和繼電器向著油枕移動，在油流的影響下，瓦斯繼電器動作引發(fā)跳閘。

（3）呼吸系統(tǒng)不通暢

對此系統(tǒng)來說，主要是由防爆筒、氣囊呼吸器等組成，其出現(xiàn)堵塞或者不通暢情況，會導(dǎo)致重、輕瓦斯繼電器動作，同時出現(xiàn)流油或者噴油情況。

（4）潛油泵存在問題

一種狀況是油泵自身燒壞，讓本體油熱分解形成諸多氣體；一種狀況是窺視玻璃損壞時，因軸尖位置油流速度超過負(fù)壓，涌進(jìn)空間，哪怕玻璃沒有損壞，同樣會因為濾網(wǎng)不通常而產(chǎn)生負(fù)壓空間，導(dǎo)致油脫出氣泡。

3.變壓器瓦斯繼電器動作處理方法

3.1完善運(yùn)行處理策略

第一，在處理變壓器瓦斯繼電器動作時，不斷完善繼電器動作處理策略有著重要意義。鑒于此，從業(yè)人員在處理輕瓦斯預(yù)警事件的過程中必須要側(cè)重加強(qiáng)集氣盒內(nèi)油面和瓦斯繼電器的檢測，以此來預(yù)防本體補(bǔ)油問題更加嚴(yán)重，對變電器正常運(yùn)行造成不良影響。另外，檢查過程中加強(qiáng)呼吸器呼吸情況的檢測，保證其良好的呼吸狀態(tài)，避免變壓器內(nèi)部負(fù)壓的加大引發(fā)動作發(fā)生。

第二，絕緣油是變壓器成功運(yùn)作的必要條件，所以在變壓器實際運(yùn)行過程中要側(cè)重檢查本體滲漏與儲油柜油位狀況，以便第一時間找出運(yùn)行問題，同時對其進(jìn)行科學(xué)合理的處理。

第三，當(dāng)變壓器瓦斯繼電器油面位置小于觀察窗運(yùn)作狀態(tài)時，相關(guān)人員要通過排放集氣盒中部分氣體的方式來保證運(yùn)作環(huán)境穩(wěn)定、安全，讓變電器恢復(fù)到良好運(yùn)作狀態(tài)。此外，在操作變壓器時要全面剖析取氣行為，明確集氣盒中的氣體成分，由此來找到瓦斯繼電器動作原因，實施針對性的預(yù)防計劃。

3.2加大檢查力度

在變壓器操作過程中加強(qiáng)檢查工作十分重要。比如：我國某變電站500kV變壓器，因為計量箱接線柱和線夾不夠牢靠，在使用時出現(xiàn)燒紅情況，相關(guān)人員第一時間找到了問題，同時對其展開更換處理，從而避免了停電事故。由此可發(fā)現(xiàn)，只有做好檢查工作，才能讓變壓器擁有良好的運(yùn)行狀態(tài)。鑒于此，從業(yè)人員在具體工作中要利用色譜分析法來檢查變壓器中的可燃?xì)怏w，杜絕未達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品被應(yīng)用，由此確保變電器運(yùn)作空間更加安全。

在發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在空氣后，有關(guān)人員開展檢查工作時要把閃點當(dāng)做重點檢查對象，同時把其分析數(shù)據(jù)和之前的信息進(jìn)行比較，從而在了解其較之前少5K的前提下，開展維修活動。

另外，在實際檢查過程中為避免信號誤動作，要及時采用殘留空氣去除手段，從而確保變壓器安全、穩(wěn)定的運(yùn)作。如果在瓦斯繼電器中沒有發(fā)現(xiàn)顯著的故障問題，要及時拿出氣體進(jìn)行檢測。需要注意的是，取氣工作要在停電狀態(tài)下進(jìn)行。

3.3做好投運(yùn)和安裝工作

變壓器的穩(wěn)定運(yùn)作和投運(yùn)、安裝工作息息相關(guān)?；诖?，相關(guān)人員可從以下方面著手：

首先，要求有關(guān)人員在工作實施進(jìn)程中加強(qiáng)對氣體繼電器管道蝶閥的牢固處置。比如：我國某市一工廠在實踐過程中為保證蝶閥保持關(guān)閉狀態(tài)，采用排放油枕內(nèi)的油的方式，有效避免油量情況。

其次，在安裝氣體變壓器時，從業(yè)人員要側(cè)重檢查產(chǎn)品規(guī)格、口徑、有關(guān)證明以及流速和所有要件，以此避免質(zhì)量差的產(chǎn)品被應(yīng)用。另外，安裝檢測工作實施過程中要對跳閘接點、浮筒、擋板和信號的校對予以高度重視，以此保證繼電器動作科學(xué)合理。

再次，在安裝氣體繼電器時相關(guān)人員要選用水平安裝法，能保證油枕、管路軸線高度差保持在小于百分之四的狀態(tài)下，以達(dá)到變壓器正常運(yùn)行要求。

最后，在操作膠囊油枕時，要重點加強(qiáng)充油放氣手段的選用，不斷提高安裝、投運(yùn)水平。此外，對于繼電器接線工作而言，要注重短路、接錯問題的預(yù)防。通過以上分析可發(fā)現(xiàn)，變壓器穩(wěn)定運(yùn)行做好投運(yùn)和安裝工作非常關(guān)鍵?；诖?，必須要保證其落實到位，為人們提供一個良好的用電環(huán)境。而相關(guān)工作人員也要積極學(xué)習(xí)和掌握先進(jìn)的工作理念與處理技術(shù)，不斷提高自身素養(yǎng)，主動借鑒外國成功經(jīng)驗，能熟練、靈活的應(yīng)對變壓器繼電器出現(xiàn)的各種動作[2]。

4.結(jié)論

綜上所述，雖然伴隨科技發(fā)展電力行業(yè)取得了不小成就，但就變壓器瓦斯繼電器動作而言，依然存在密封不規(guī)范等問題，降低運(yùn)作穩(wěn)定性。相關(guān)人員可從完善運(yùn)行處理策略、加大檢查力度、做好投運(yùn)和安裝工作等方面入手，創(chuàng)造良好的運(yùn)行空間，不斷滿足人們多樣性的用電需求，推動電力行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]220kV變壓器輕瓦斯保護(hù)動作分析及處理[J]. 鈕志峰. 華電技術(shù). 2017（3）

[2]一起220kV電力變壓器重瓦斯誤動的事故分析及處理[J]. 滿瑞. 變壓器. 2016（11）

[3]變壓器瓦斯保護(hù)及誤動作的防范[J]. 蔡利梅. 黑龍江科技信息. 2016（20）

（作者單位：智方工程設(shè)計有限公司武漢分公司）